1. Biljardbollar:
* Problem: En biljardkula (M1 =0,17 kg, v1 =2 m/s) kolliderar framåt med en stationär biljardkula (M2 =0,17 kg, V2 =0 m/s). Efter kollisionen är den första bollen stationär. Vad är hastigheten för den andra bollen efter kollisionen?
* Lösning:
* bevarande av fart: M1*V1 + M2*V2 =M1*V1 ' + M2*V2'
* Bevarande av kinetisk energi: 1/2*M1*V1^2 + 1/2*M2*V2^2 =1/2*M1*V1 '^2 + 1/2*M2*V2'^2
* Ansluta värdena och lösa ekvationerna får vi:
* v1 '=0 m/s
* v2 '=2 m/s
* Svar: Den andra bollens hastighet efter kollisionen är 2 m/s.
2. Två identiska bilar:
* Problem: Två identiska bilar (M =1000 kg) kolliderar framåt. Den första bilen reser med 20 m/s och den andra bilen reser med 10 m/s. Efter kollisionen håller de sig ihop. Vad är hastigheten för den kombinerade massan efter kollisionen?
* Lösning:
* bevarande av fart: M1*V1 + M2*V2 =(M1 + M2)*V '
* Anslut värdena och lösa för V ':
* V '=(1000 kg * 20 m/s + 1000 kg * (-10 m/s))/(1000 kg + 1000 kg) =5 m/s
* Svar: Hastigheten för den kombinerade massan efter kollisionen är 5 m/s.
1. Lerbollar:
* Problem: En lera boll (m1 =0,5 kg, v1 =10 m/s) kolliderar med en stationär lera boll (m2 =0,5 kg, v2 =0 m/s). De två bollarna håller sig ihop efter kollisionen. Vad är hastigheten för den kombinerade massan efter kollisionen?
* Lösning:
* bevarande av fart: M1*V1 + M2*V2 =(M1 + M2)*V '
* Anslut värdena och lösa för V ':
* V '=(0,5 kg * 10 m/s + 0,5 kg * 0 m/s)/(0,5 kg + 0,5 kg) =5 m/s
* Svar: Hastigheten för den kombinerade massan efter kollisionen är 5 m/s.
2. Bilkrasch:
* Problem: En bil (M1 =1000 kg, V1 =20 m/s) kolliderar med en stationär bil (M2 =1000 kg, V2 =0 m/s). De två bilarna håller sig ihop och rör sig som en enda enhet. Om restitutionskoefficienten är 0,2, vad är hastigheten för den kombinerade massan efter kollisionen?
* Lösning:
* restitutionskoefficient (E) =(V2 ' - V1') / (V1 - V2) =0,2
* bevarande av fart: M1*V1 + M2*V2 =(M1 + M2)*V '
* Kombinera dessa ekvationer och lösa för V 'får vi:
* V '=(M1 * V1 + M2 * V2)/(M1 + M2) =(1000 kg * 20 m/s + 1000 kg * 0 m/s)/(1000 kg + 1000 kg) =10 m/s
* Svar: Hastigheten för den kombinerade massan efter kollisionen är 10 m/s.
Viktig anmärkning: Det här är bara grundläggande exempel. Komplexiteten i kollisionsproblem kan öka med faktorer som olika påverkningsvinklar, icke-enhetliga massor och mer komplexa former.
